دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی برق – مخابرات
عنوان:
ویژگی های برد آنتن در حوزه زمان
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
برای سازمان های دخیل در ارائه طرح های آنتن، سیم های سنجش آنتن دامنه فرکانسی متداول هزینه اولیه خیلی زیادی را تحمیل می کند که مانع مهمی برای ورودی در این حوزه است. هنگامی توصیف آنتن های بسیار پهن باند (UWB)، هزینه سنجش های دامنه فرکانس حتی بیشتر است. چون داده ها باید در فرکانس های بسیاری گرفته شوند، که ملتزم زمان بیشتری است. برد آنتن دامنه زمانی به این موضوعات هزینه و زمان می پردازد. چنین بردهایی دارای یک چهارم هزینه یک برد دامنه فرکانس خواهند بود و داده های پرمعنایی را طی دو دهه پهنای باند در یک اندازه گیری واحد فراهم خواهند ساخت، خواه در دامنه زمانی یا فرکانسی آنها به آسانی بسته بندی شده و به کار گرفته خواهند شد. در اینجا عملکرد برد یک آنتن دامنه زمانی را با اندازه گیری چند آنتن و مقایسه نتایج با اندازه گیری های دامنه فرکانس توصیف می کنیم. برد آنتن حوزه زمانی ما متشکل است از یک اسیلوسکوپ ضربانی سریع و یک اسیلوسکوپ نمونه گیری. ما عملکرد خوب این برد را برای تمام انواع آنتن های (رزنانسی و غیر رزنانسی) که بین 900Mhz و 10Ghz عمل می
کند نشان داده ایم.
در اینجا توسعه یک گستره آنتن دامنه زمانی نمونه را شرح می دهیم، که پوشش کاملا اتوماتیک جهت گیری های آنتن را فراهم می سازد (آزیموت و ارتفاع). در هر جهت گیری، نرم افزار کنترل به یک اسیلوسکوپ نمونه گیری دیجیتال فرمان می دهد یک اندازه گیری را کسب کند و داده های حاصل را برای نمایش، ذخیره، و پردازش به یک کامپیوتر منتقل کند. پردازش داده ها به دست آمده برای تعیین بهره آنتن می تواند به صورت آنلاین انجام شود.
مقدمه:
سیستم های ارتباطی فرا – پهن باند (UWB)، نوید گستره پهنای باند بسیار بالا، کاهش ضعیف شدن محو تدریجی از مسیرهای چندگانه ( reduced fading from multipath) و انرژی مورد نیاز پایین هستند. مفهوم اصلی ای که در ورای سیستم های رادیوئی UWB قرار دارد این است که آنها پالس های با بازده زمانی کوتاه را انتقال می دهند، و خلاف طرح های ارتباطی سابق، که موج های سینوسی می فرستند. نقش آنتن های UWB در همه این ها این است که قادر باشند این پالس ها را با دقت و کیفیت ممکن انتقال دهند.
این مطلب را هم بخوانید :
در این سمینار فرایند توصیف برد آنتن حوزه زمانی خود را شروع می کنیم که براساس یک اسیلوسکوپ ضربانی سریع و یک اسیلوسکوپ نمونه گیری دیجیتال است به نظر می رسد برد آنتن دامنه زمانی چند مزیت نسبت به متناظرهای دامنه فرکانس خود دارند. اول این دستگاه ارزانتر است، یعنی یک اسیلوسکوپ نمونه گیری و ضربان دهنده سریع ارزان تر از یک تحلیل گر شبکه برداری (VNA) هستند. دوم ساخت سیستم ما برای استفاده موقتی ساده است، بنابراین حالت حقیقی تخصیص یافته لازم نیست.
سرانجام سیستم ما می تواند در گستره دمایی وسیعی عمل کند این تا اندازه ای با VNA نوعی مغایرت دارد، که برای اجتناب از دست رفتن کالیبراسیون باید در یک گستره دمایی بسیار محدود باقی بماند. توصیف برد یک آنتن کاری پر چالش است. چون ممکن است انتظار برود که عملکرد برد به تعداد زیادی از متغیرهای بستگی داشته باشد. اول، انتظار داریم که عملکرد به ویژگی های زمین در برخی خارج از ساختمان بستگی داشته باشد. دوم، انتظار داریم که عملکرد به گستره فرکانس آنتن های مورد بررسی بستگی داشته باشد. سرانجام، عملکرد به دسته آنتن مورد اندازه گیری بستگی دارد. آنتن ها به شدت رزنانسی که تا زمان های دیر صدا می دهند به اندازه گیری هایی با پنجره های زمانی طولانی نیاز دارند. در چنین زمان های دیری، خارج کردن اثرات جهش تصویر پایه از دروازه زمانی غیرممکن می شود. علاوه بر این، پنجره های زمانی طولانی نسبت به پنجره های زمان کوتاه شامل نویز سیستم بیشتری می باشند. از سوی دیگر، آنتن های بسیار پهن باند (UWB) با زنگ زدن کم یا بدون زنگ زدن، کاملا خوب در دروازه زمانی خارج کردن اثرات جهش تصویر پایه را امکانپذیر می سازند. به این دلیل، برد ما به طور خاصی برای اندازه گیری آنتن های UWB مناسب است. همانگونه که خواهیم دید، این برد برای گستره وسیعی از آنتن های متداول تر نیز به خوبی عمل می کند. برای سازمان های دخیل در ارائه طرح آنتن، سیستم های سنجش آنتن دامنه و فرکانس هزینه اولیه خیلی زیادی را تحمیل می کنند که مانع مهمی برای ورود به این حوزه است. سیستم های اندازه گیری آنتن معمولا از یک تحلیلگر شبکه برداری دامنه فرکانس (VNA) و اتاقک anechoic یا برد بزرگ خارج از ساختمان استفاده می کنند. هزینه کل چنین سیستم هایی بیش از 300/000$ است. وقتی آنتن های بسیار پهن باند (UWB) باید توصیف شوند هزینه اندازه گیری دامنه و فرکانس حتی بیشتر است. چون داده ها باید در فرکانس های زیادی گرفته شوند، که مستلزم زمان بیشتری است. برای پرداختن به این موضوعات زمان و هزینه در حال حاضر تکنولوژی موجود است که سنجش مستقیم ویژگی های آنتن ها در دامنه زمانی را امکانپذیر می سازد. چنین بردهای آنتن دامنه زمانی یک چهارم هزینه یک برد دامنه فرکانس متداول را
